1、第一篇 电磁学,西北工业大学理学院 应用物理系 郑建邦 zhengjianbang,第一篇 电磁学,基本内容,真空中的静电场 静电场中的导体和电介质 稳恒电流的磁场 电磁感应和电磁场,实验基础,库仑定律,电荷守恒定律,场的叠加原理,点电荷系,有能量,对导体、电介质作用,电场强度E,高斯定理,电势,静电场是保守力场,电势能Wa,环路定理,静电场,场源电荷 (静电荷),相对于观察者静止的点电荷,存在力的作用,力,能量,感应,极化,电荷连续分布带电体,第一章 真空中的静电场,基本内容,1. 电荷 库仑定律 2. 电场 电场强度 电场线 电通量 高斯定理 3. 静电场力的功 环路定理 电势,三条规律、
2、两个概念 两类计算、两条定理,第 一 章,真空中的静电场,1 电荷及其相互作用,自然界只存在两种电荷,同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,美国物理学家富兰克林首先称其为正电荷和负电荷,一、两种电荷,带电荷的物体叫带电体,规定: 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷; 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。,1.摩擦起电,二、物体带电的方法和电荷守恒定律,使物体带电的方法有以下几种,2.接触起电, 摩擦起电的本质:电子从一个物体转移到另一个物体,接触起电的本质:电荷的转移,电子的转移,3.感应起电:,电荷守恒定律:电荷只能从一物体转移到另一物体,或从物体的一部分转移到另一部分,电荷既不能被创造,也不能被消灭,即在任
3、何物理过程中,电荷的代数和都是守恒的。,感应电量等值异号,质子和电子是自然界存在的最小正、负电荷,其数值相等,常用+e和-e表示,e 的值为,C(库仑):电量的单位,实验表明:任何带电体或微观粒子所带电量都是e的整数倍,-电荷量值不连续,电荷量子化:电荷量不连续的性质,三、电荷量子化,密里根油滴实验(1913),四、电荷相互作用库仑定律(Coulombs Law),如果二个带电体本身的线度与二者之间的距离相比,可忽略不计,即 dl 时有,方向沿x方向,或,与电矩的方向一致,(2)设电偶极子中垂线上任一点B到 O点的距离为 r,则,在 y 方向上, 和 的分量相互抵消,当 rl 时,方向沿x负方向,即,与电矩的方向相反,